尹穎堯+羅丹濱
陽(yáng)春三月,記者來(lái)到上海,
在同濟(jì)大學(xué)采訪了土木工程學(xué)院的院長(zhǎng)趙憲忠教授和三位同學(xué),
從他們的話中,我們由衷感受到一流學(xué)科建設(shè)的風(fēng)范。
同濟(jì)大學(xué)的土木工程專業(yè)總是在中國(guó)高校排名中居于首位,在世界高校土木工程專業(yè)排名中也屬第一梯隊(duì)的前20強(qiáng)。
土木之強(qiáng)
同濟(jì)土木很強(qiáng)。它“大而全”。自1914年11月成立,同濟(jì)大學(xué)土木工程專業(yè)已經(jīng)走過(guò)了102年的歷史,匯聚了眾多人才,如今教職工有403人之多,其中中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士5人,中國(guó)工程院外籍院士1人。其學(xué)科涵蓋巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、橋梁隧道工程等土木工程的各個(gè)方面,研究的全面性在中國(guó)乃至全球的高校中都是少見的。
土木工程學(xué)院承接了眾多的國(guó)家級(jí)大項(xiàng)目,以至于有人戲說(shuō),在中國(guó)的大地上,頂級(jí)的工程項(xiàng)目不是同濟(jì)土木設(shè)計(jì)的,就是同濟(jì)土木咨詢的,不是同濟(jì)土木研究的,就是同濟(jì)土木施工的。
學(xué)院在某些領(lǐng)域已經(jīng)能引領(lǐng)世界,它牽頭創(chuàng)建了地震工程國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和地震工程國(guó)際聯(lián)合研究中心,后者聯(lián)合了美國(guó)、歐洲、日本和大洋洲等地區(qū)全球頂尖的七個(gè)地震工程研究中心,同濟(jì)土木已然事實(shí)上成為世界的地震工程研究中心。到2020年,土木工程學(xué)院還將形成二三個(gè)這樣的世界級(jí)研究中心。
而記者對(duì)土木工程學(xué)院的強(qiáng),第一印象則是其壯闊的大樓,大樓位于同濟(jì)大學(xué)四平路校區(qū)西南部,是由土木師生自己在2003年設(shè)計(jì)的。一眼望去,一個(gè)渾身鋼鐵的“龐然大物”橫亙?cè)谛@,滿滿的力量感。它由兩幢樓組成,主樓8層,副樓6層。從師生的口中得知,它的特色就是全部是鋼框架。它不僅顯示著學(xué)院強(qiáng)大的專業(yè)能力,還是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的有力工具。鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、混凝土、隧道……大一下學(xué)期的必修實(shí)踐課上,土木學(xué)生要去各個(gè)代表性建筑去認(rèn)識(shí)這些“朋友”。而土木工程大樓是天然的鋼結(jié)構(gòu)最好實(shí)踐對(duì)象,在老師的帶領(lǐng)下,同學(xué)們按路線走一遭土木工程大樓,就知道什么是鋼結(jié)構(gòu)了。
大樓還成了學(xué)生實(shí)踐的地方。走進(jìn)主樓,會(huì)被最右側(cè)的兩個(gè)大型人字結(jié)構(gòu)吸引,記者被告知這是抗震阻尼器,而它就是由土木自己的學(xué)生發(fā)明的。
同學(xué)之優(yōu)
趙院長(zhǎng)在采訪中說(shuō),一流世界大學(xué)、一流學(xué)科建設(shè)的立身之本是人才培養(yǎng)。記者與博士生傅博、碩士研究生樓初旸和伍佩交流了一個(gè)下午,他們侃侃而談,讓人強(qiáng)烈感到他們專業(yè)能力強(qiáng)、視野寬、思路清晰、表達(dá)能力強(qiáng)、善于合作,等等,總而言之,素質(zhì)非常高,我們仿佛看到了未來(lái)的領(lǐng)軍人物。
優(yōu)秀的學(xué)生是怎么培養(yǎng)出來(lái)的?趙院長(zhǎng)介紹,土木學(xué)院會(huì)結(jié)合未來(lái)四五年、乃至二三十年對(duì)土木人才的需要,制定人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。過(guò)去的年代里分別提出過(guò)通識(shí)教育、動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新國(guó)際化、專業(yè)認(rèn)證等思路, 每隔四五年,同濟(jì)土木學(xué)院都會(huì)獲得一次國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。面對(duì)“世界一流大學(xué)、一流學(xué)科的建設(shè)”,土木學(xué)院制定了共性基礎(chǔ)+個(gè)性培養(yǎng)的一流人才培養(yǎng)方案。
共性基礎(chǔ),包括課堂教學(xué)、社會(huì)實(shí)踐、國(guó)際交流等。
在課堂教學(xué)中,土木工程學(xué)院側(cè)重知識(shí)原理的掌握,“現(xiàn)在都是對(duì)原理把握好的老師,選他們課的同學(xué)比較多?!壁w院長(zhǎng)說(shuō)。當(dāng)然學(xué)院這樣的好課很多,甚至外校同學(xué)也能享受。傅博,本科畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué),他就從同濟(jì)土木的很多經(jīng)典課程中收益。他在國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)公開課平臺(tái)上學(xué)習(xí)了諸如朱慈勉老先生的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、顧祥林教授的《混凝土基本原理》等許多課程,從而極大地提高了專業(yè)能力,順利考入同濟(jì)讀研。
同濟(jì)土木的社會(huì)實(shí)踐很豐富、水平高。傅博對(duì)設(shè)計(jì)土木大樓主樓的兩個(gè)人字抗震阻尼器的本科生贊不絕口,“毫不謙虛地說(shuō),同濟(jì)土木本科生做出的東西,比其他很多高校研究生做的都強(qiáng)?!蓖瑢W(xué)們還參加各種國(guó)內(nèi)外土木工程的頂級(jí)比賽練手,并能加入英國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)和美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì),成為學(xué)生會(huì)員。
而國(guó)際交流的機(jī)會(huì),在同濟(jì)土木更是不少。趙院長(zhǎng)強(qiáng)調(diào),國(guó)際交流和社會(huì)實(shí)踐旨在培養(yǎng)同濟(jì)土木人的國(guó)際視野和領(lǐng)導(dǎo)力,國(guó)際視野已不再局限于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,更強(qiáng)調(diào)多文化的學(xué)習(xí)?!艾F(xiàn)在國(guó)內(nèi)大型建筑集團(tuán),越來(lái)越多的精力投放在‘一帶一路沿線國(guó)家和地區(qū),未來(lái)的土木方向一定是多文化、多民族特色的交融?!?/p>
出境學(xué)習(xí)交流,同學(xué)們反而更能感受到自己學(xué)院專業(yè)的強(qiáng)大。研三同學(xué)樓初旸在本科期間多次前往美國(guó)參加土木工程的賽事,并有機(jī)會(huì)參觀了不少美國(guó)土木工程專業(yè)的名校,但有好幾次對(duì)方取消了實(shí)驗(yàn)室參觀環(huán)節(jié),給出的理由是還不如同濟(jì)大學(xué)的先進(jìn)。他發(fā)現(xiàn),美國(guó)的高校土木工程專業(yè)雖然很強(qiáng),但大多局限于理論基面,實(shí)踐機(jī)會(huì)很少,不少美國(guó)高校的土木工程以材料為主,土木工程學(xué)科已然成為一個(gè)新材料學(xué)科。研三女生伍佩曾前往臺(tái)灣一所名校交流,“比我們的小多了,教研室個(gè)位數(shù),老師也不多。做純科研的理論實(shí)驗(yàn),而同濟(jì)都是實(shí)驗(yàn)與工程項(xiàng)目接軌?!?/p>
同濟(jì)土木吸引了不少留學(xué)生。傅博所在的實(shí)驗(yàn)室,即將迎來(lái)第四位博士留學(xué)生,前三位的留學(xué)生分別來(lái)自中非、西班牙和尼泊爾,“去年夏天,有一位意大利同學(xué)來(lái)交流,就沖著我們的工程實(shí)踐而來(lái)?!?/p>
個(gè)性培養(yǎng),重點(diǎn)體現(xiàn)于導(dǎo)師制和交叉學(xué)科設(shè)置。
同濟(jì)土木給每位學(xué)生都安排了導(dǎo)師,導(dǎo)師會(huì)向?qū)W生通告自己的課題、項(xiàng)目,邀請(qǐng)學(xué)生參加,而研究生,更是直接參加導(dǎo)師的課題,承擔(dān)具體任務(wù)。
伍佩的一個(gè)課題是跟著師兄做的,項(xiàng)目是一棟老的大樓中的幾根柱子承載力不夠,要換用更高強(qiáng)度的鋼。經(jīng)過(guò)四個(gè)月的研究,伍佩找到了替換方案。樓初旸研一就參加了導(dǎo)師的973計(jì)劃(國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃),研究瓊州海峽跨海隧道的可行性。這是一個(gè)時(shí)間跨度四年的大課題,隧道規(guī)劃全長(zhǎng)28公里,技術(shù)上諸多挑戰(zhàn),因?yàn)樗靥幍卣饚?,海水很深。尤其是該海域的土質(zhì)松軟,要針對(duì)此進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。他們的方案是先安插幾根樁,把土夯實(shí)了,再鋪層碎石,之后再做橋墩的基礎(chǔ)部分。這些研究工作分成了一個(gè)個(gè)小課題,樓初旸的一位師兄負(fù)責(zé)插樁,而他則是研究如何鋪碎石。
同濟(jì)土木工程學(xué)院還開設(shè)了很多交叉學(xué)科。針對(duì)建筑糾紛的法律案件越來(lái)越多,土木工程學(xué)院創(chuàng)建了土木法學(xué)實(shí)驗(yàn)班。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)土木專業(yè)的同時(shí),還得學(xué)習(xí)法律知識(shí),并可參加司法考試,取得畢業(yè)從事司法工作的資格。在2016年11月11日至12日的第二屆上海市大學(xué)生模擬法庭大賽上,由土木法學(xué)實(shí)驗(yàn)班同學(xué)組成的同濟(jì)代表隊(duì)獲得第一名。
數(shù)理強(qiáng)化班也是一個(gè)交叉學(xué)科班,一二年級(jí)時(shí),土木專業(yè)的同學(xué)在數(shù)學(xué)系上課,打下數(shù)學(xué)和力學(xué)底子。三四年級(jí)再學(xué)土木。此外,交叉學(xué)科還有土木計(jì)算機(jī)、土木材料、土木信息、土木機(jī)械……
作為國(guó)內(nèi)頂尖專業(yè)的畢業(yè)生,同濟(jì)土木學(xué)子是不愁就業(yè)的,也有不少土木學(xué)子選擇讀本校的研究生??吹阶约簩W(xué)院的強(qiáng)大,他們會(huì)審視出國(guó)留學(xué)的意義,反而越來(lái)越多的留學(xué)生選擇來(lái)同濟(jì)土木讀研,其中不乏西班牙、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家的同學(xué)。
未來(lái)轉(zhuǎn)型
中國(guó)大地的建設(shè)如火如荼,豐富的實(shí)踐是同濟(jì)土木生長(zhǎng)最深厚的土壤。在一流世界大學(xué)和一流學(xué)科的建設(shè)中,趙院長(zhǎng)認(rèn)為,為適應(yīng)未來(lái)建筑的要求,土木科研要進(jìn)行轉(zhuǎn)型。他們以2030年,乃至2050年的遠(yuǎn)景為目標(biāo),設(shè)定了本學(xué)科的科研方向——更精細(xì)、更復(fù)雜、更前沿、更尖端。
土木工程學(xué)院的土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以前或關(guān)注地震,或關(guān)注臺(tái)風(fēng),或關(guān)注火災(zāi),但是現(xiàn)在研究多重災(zāi)害,當(dāng)?shù)卣?、臺(tái)風(fēng)和火災(zāi)同時(shí)出現(xiàn)怎么辦?
現(xiàn)如今,地上的開發(fā)空間越來(lái)越小,以后土木的前沿課題將涉及更多的地下空間開發(fā),比如上海市的北橫通道,這是貫通上海東西的第二條大動(dòng)脈,其中在蘇州河下100米處要挖蓄水池。
放飛無(wú)人機(jī),繞同濟(jì)大學(xué)四平路校區(qū)轉(zhuǎn)一圈后,10分鐘就能建造出校園模型,這樣的智能規(guī)劃和智能設(shè)計(jì)對(duì)同濟(jì)土木人而言,已不是難事。這就是智能建造。隨著3D打印的發(fā)展,以后的智能建造可以實(shí)現(xiàn)用戶定制房屋?!吧虾j?yáng)光谷的建筑奇形怪狀,按以往的傳統(tǒng)加工,根本無(wú)法實(shí)現(xiàn),現(xiàn)在通過(guò)機(jī)器人、3D打印,就能實(shí)現(xiàn)?!壁w院長(zhǎng)說(shuō)。
甚至對(duì)用了幾百年幾千年的建筑材料也要重新認(rèn)識(shí),比如要擺脫對(duì)混凝土的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),從微細(xì)觀上了解、控制它的性能。
還有一批同濟(jì)土木工程學(xué)院的老師教授,研究的東西更是前沿、尖端——月球上的土壤,在月球上建房的可行性、如何打通喜馬拉雅山隧道、繪制深海能源圖……